施密特觸發(fā)器也有兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài),但與一般觸發(fā)器不同的是,施密特觸發(fā)器采用電位觸發(fā)方式,其狀態(tài)由輸入信號(hào)電位維持;對(duì)于負(fù)向遞減和正向遞增兩種不同變化方向的輸入信號(hào),施密特觸發(fā)器有不同的閥值電壓。
門電路有一個(gè)閾值電壓,當(dāng)輸入電壓從低電平上升到閾值電壓或從高電平下降到閾值電壓時(shí)電路的狀態(tài)將發(fā)生變化。施密特觸發(fā)器是一種特殊的門電路,與普通的門電路不同,施密特觸發(fā)器有兩個(gè)閾值電壓,分別稱為正向閾值電壓和負(fù)向閾值電壓。在輸入信號(hào)從低電平上升到高電平的過(guò)程中使電路狀態(tài)發(fā)生變化的輸入電壓稱為正向閾值電壓,在輸入信號(hào)從高電平下降到低電平的過(guò)程中使電路狀態(tài)發(fā)生變化的輸入電壓稱為負(fù)向閾值電壓。正向閾值電壓與負(fù)向閾值電壓之差稱為回差電壓。
它是一種閾值開(kāi)關(guān)電路,具有突變輸入——輸出特性的門電路。這種電路被設(shè)計(jì)成阻止輸入電壓出現(xiàn)微小變化(低于某一閾值)而引起的輸出電壓的改變。
利用施密特觸發(fā)器狀態(tài)轉(zhuǎn)換過(guò)程中的正反饋?zhàn)饔,可以把邊沿變化緩慢的周期性信?hào)變換為邊沿很陡的矩形脈沖信號(hào)。輸入的信號(hào)只要幅度大于vt+,即可在施密特觸發(fā)器的輸出端得到同等頻率的矩形脈沖信號(hào)。
當(dāng)輸入電壓由低向高增加,到達(dá)V+時(shí),輸出電壓發(fā)生突變,而輸入電壓Vi由高變低,到達(dá)V-,輸出電壓發(fā)生突變,因而出現(xiàn)輸出電壓變化滯后的現(xiàn)象,可以看出對(duì)于要求一定延遲啟動(dòng)的電路,它是特別適用的。
從傳感器得到的矩形脈沖經(jīng)傳輸后往往發(fā)生波形畸變。當(dāng)傳輸線上的電容較大時(shí),波形的上升沿將明顯變壞;當(dāng)傳輸線較長(zhǎng),而且接受端的阻抗與傳輸線的阻抗不匹配時(shí),在波形的上升沿和下降沿將產(chǎn)生振蕩現(xiàn)象;當(dāng)其他脈沖信號(hào)通過(guò)導(dǎo)線間的分布電容或公共電源線疊加到矩形脈沖信號(hào)時(shí),信號(hào)上將出現(xiàn)附加的噪聲。無(wú)論出現(xiàn)上述的那一種情況,都可以通過(guò)用施密特反相觸發(fā)器整形而得到比較理想的矩形脈沖波形。只要施密特觸發(fā)器的vt+和vt-設(shè)置得合適,均能受到滿意的整形效果。
施密特觸發(fā)器的應(yīng)用
1. 波形變換
可將三角波、正弦波等變成矩形波。
2. 脈沖波的整形
數(shù)字系統(tǒng)中,矩形脈沖在傳輸中經(jīng)常發(fā)生波形畸變,出現(xiàn)上升沿和下降沿不理想的情況,可用施密特觸發(fā)器整形后,獲得較理想的矩形脈沖。
3. 脈沖鑒幅
幅度不同、不規(guī)則的脈沖信號(hào)時(shí)加到施密特觸發(fā)器的輸入端時(shí),能選擇幅度大于欲設(shè)值的脈沖信號(hào)進(jìn)行輸出。
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